一种通用型机器人充电桩系统

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，具体涉及一种通用型机器人充电桩系统。

背景技术

随着智能机器人技术的飞速发展，为了实现机器人智能、自动化的性能要求，智能机器人大多数具有自动回桩充电功能，为了保证机器人的快速充电，这就必须配备相应的充电装置完成对机器人充电操作。但是现有的机器人充电电极高度以及充电回桩导航定位方式各不相同，这就需要不同种类不同高度的机器人定制不同的充电桩，通用型差，同时也增加了成本。另外现有的充电桩一般都为单级减震系统，当机器人重量较大，当与充电桩接触时，对充电桩产生较大的冲击力，这就需要更好的减震结构去吸收机器人与充电桩接触时候所产生的冲击力。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种可适配不同机器人充电电极高度且使用可靠的通用型机器人充电桩系统。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种通用型机器人充电桩系统，包括：

柜体，内部设置有空腔；

四个支撑脚，分别通过升降装置安装于柜体下端四个边角处，升降装置驱动柜体相对支撑脚上下移动；

两个电极片，沿前后方向滑动插装于柜体的前端，两个电极片均沿水平方向设置，电极片的后端设置有减振缓冲装置，所述柜体中安装于充电电路板，电极片的线缆连接于充电电路板；以及

导航定位装置，设置于柜体上，用于将机器人导航定位到柜体处。

进一步的，上述升降装置包括安装于柜体底部的支架、安装于支架上的减速机以及竖直安装于支撑脚上的丝杠，所述减速机的输出轴为空心轴，减速机的输出轴同轴连接有螺母，丝杠插入减速机的输出轴中并与螺母螺纹传动连接，减速机的输入轴端与电机传动连接。

进一步的，上述减振缓冲装置包括安装于柜体中的底板，底板左右两端分别固定有导杆Ⅰ，导杆Ⅰ的轴线沿前后方向水平设置，导杆Ⅰ的前端与柜体内部前端面相连接，中间板的左右两端分别设置有导套Ⅰ，导杆Ⅰ插装于同侧对应的导套Ⅰ中，弹簧Ⅰ套装于导杆Ⅰ上，弹簧Ⅰ后端与底板相连接，其前端与中间板相连接，所述电极片的后端左右两侧分别设置有导杆Ⅱ，导杆Ⅱ的轴线沿前后方向水平设置，中间板上设置有与导杆Ⅱ相匹配的导套Ⅱ，导杆Ⅱ插装于对应的导套Ⅱ中，弹簧Ⅱ套装于导杆Ⅱ上，弹簧Ⅱ后端与中间板相连接，其前端与电极片相连接。

优选的，上述导航定位装置为若干定位模块，所述定位模块安装于柜体上，定位模块前端设置有V字形凹槽或W字形凹槽或几字形凹槽。

优选的，上述导航定位装置为二维码板，所述二维码板前端印刷有二维码，所述柜体后端沿竖直方向设置有插槽，二维码板沿竖直方向插装于插槽中，当二维码板从插槽中向上滑动至最上端时，其通过螺钉固定于柜体上。

优选的，弹簧Ⅱ的弹性系数小于弹簧Ⅰ的弹性系数。

本发明的有益效果是：根据机器人上充电电极的高度，利用升降装置调整柜体的高度，使柜体上的电极片的高度与机器人上充电电极的高度相匹配，满足不同规格的机器人使用，机器人需要充电时，其在导航定位装置的引导下行驶到柜体处，其充电电极与电极片相接触，机器人由于惯性产生的碰撞力被减振缓冲装置吸收，从而有效防止机器人充电时对充电桩柜体的冲击，提高充电桩的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的充电状态立体结构示意图；

图2为本发明的升降装置部位的立体结构示意图；

图3为本发明的柜体部位的立体结构示意图Ⅰ；

图4为本发明的柜体部位的立体结构示意图Ⅱ；

图5为本发明的底板部位的后视结构示意图；

图6为本发明的底板部位的俯视结构示意图；

图中，1.机器人 2.电极片 3.柜体 4.支撑脚 5.定位模块 6.减速机 7.电机 8.螺母 9.丝杠 10.插槽 11.二维码板 12.底板 13.中间板 14.充电电路板 15.线缆 16.导套Ⅰ 17.导杆Ⅰ 18.弹簧Ⅰ 19.导套Ⅱ 20.导杆Ⅱ 21.弹簧Ⅱ 22.螺钉 23.支架。

具体实施方式

下面结合附图1至附图6对本发明做进一步说明。

一种通用型机器人充电桩系统，包括：柜体3，内部设置有空腔；四个支撑脚4，分别通过升降装置安装于柜体3下端四个边角处，升降装置驱动柜体3相对支撑脚4上下移动；两个电极片2，沿前后方向滑动插装于柜体3的前端，两个电极片2均沿水平方向设置，电极片2的后端设置有减振缓冲装置，柜体3中安装于充电电路板14，电极片2的线缆15连接于充电电路板14；以及导航定位装置，设置于柜体3上，用于将机器人1导航定位到柜体3处。根据机器人1上充电电极的高度，利用升降装置调整柜体3的高度，使柜体3上的电极片2的高度与机器人1上充电电极的高度相匹配，满足不同规格的机器人使用，机器人1需要充电时，其在导航定位装置的引导下行驶到柜体3处，其充电电极与电极片2相接触，机器人1由于惯性产生的碰撞力被减振缓冲装置吸收，从而有效防止机器人1充电时对充电桩柜体3的冲击，提高充电桩的使用寿命。

升降装置可以为如下结构，其包括安装于柜体3底部的支架23、安装于支架23上的减速机6以及竖直安装于支撑脚4上的丝杠9，减速机6的输出轴为空心轴，减速机6的输出轴同轴连接有螺母8，丝杠9插入减速机6的输出轴中并与螺母8螺纹传动连接，减速机6的输入轴端与电机7传动连接。电机7转动通过减速机6减速放大扭矩后驱动螺母8转动，由于螺母8与丝杠9螺纹传动连接，并且支撑脚4是与地面接触的，在摩擦力作用下，丝杠9是相对固定的，因此螺母8相对丝杠9转动，进而实现驱动整个柜体3在上下方向上移动。

减振缓冲装置可以为如下结构，其包括安装于柜体3中的底板12，底板12左右两端分别固定有导杆Ⅰ 17，导杆Ⅰ 17的轴线沿前后方向水平设置，导杆Ⅰ 17的前端与柜体3内部前端面相连接，中间板13的左右两端分别设置有导套Ⅰ 16，导杆Ⅰ 17插装于同侧对应的导套Ⅰ 16中，弹簧Ⅰ 18套装于导杆Ⅰ 17上，弹簧Ⅰ 18后端与底板12相连接，其前端与中间板13相连接，电极片2的后端左右两侧分别设置有导杆Ⅱ 20，导杆Ⅱ 20的轴线沿前后方向水平设置，中间板13上设置有与导杆Ⅱ 20相匹配的导套Ⅱ 19，导杆Ⅱ 20插装于对应的导套Ⅱ19中，弹簧Ⅱ 21套装于导杆Ⅱ 20上，弹簧Ⅱ 21后端与中间板13相连接，其前端与电极片2相连接。当机器人1行驶到其充电电极与电极片2相接触时，由于机器人1具有惯性，从而电极片2向后移动，此时弹簧Ⅱ 21压缩吸收碰撞产生的能量，中间板13向后移动进而压缩弹簧Ⅰ 18，从而实现二级缓冲，弹簧Ⅰ 18和弹簧Ⅱ 21通过弹力确保电极片2与机器人1对应的电极接触，确保充电时不会短路。进一步的，弹簧Ⅱ 21的弹性系数小于弹簧Ⅰ 18的弹性系数，这样当面对不同的大小重量的机器人1时，就可以不同级数的减震结构去缓冲减震，当机器人1冲击力较小时，第一级缓冲减震（弹簧Ⅱ 21）起到主要作用，其吸收了大部分碰撞能量，第二级缓冲减震（弹簧Ⅰ 18）起到次要作用。当机器人冲击力较大时，第二级缓冲减震就起到作用，其吸收了大部分碰撞能量，第一级缓冲减震就起到次要作用。

不同的机器人采用了不同的导航定位方式，可以将导航定位装置为若干定位模块5，定位模块5安装于柜体3上，定位模块5前端设置有V字形凹槽或W字形凹槽或几字形凹槽。机器人1的激光雷达可以对导航定位装置的凹槽进行扫描识别。导航定位装置也可以为二维码板11，二维码板11前端印刷有二维码，柜体3后端沿竖直方向设置有插槽10，二维码板11沿竖直方向插装于插槽10中，当二维码板11从插槽10中向上滑动至最上端时，其通过螺钉22固定于柜体3上。机器人1可以通过扫描二维码的行驶进行定位识别，当不使用二维码时，松开螺钉22，将二维码板11倒插入到插槽10中即可实现收纳，使用方便，满足多种不同行驶的机器人1的定位使用。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。